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EP 1 305 603 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.10.2004 Patentblatt 2004/43 |
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Anmeldetag: 03.08.2001 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/002982 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/012862 (14.02.2002 Gazette 2002/07) |
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EINRICHTUNG ZUM ERFASSEN VON UNTERSCHIEDLICHEN FLUORESZENZSIGNALEN EINES MIT VERSCHIEDENEN
ANREGUNGSWELLENLÄNGEN BELEUCHTETEN PROBENTRÄGERS
DEVICE FOR DETECTING DIFFERENT FLUORESCENCE SIGNALS OF A SAMPLE SUPPORT ILLUMINATED
WITH DIFFERENT EXCITATION WAVELENGTHS
DISPOSITIF DE DETECTION DE DIFFERENTS SIGNAUX FLUORESCENTS D'UN PORTE-ECHANTILLON
ECLAIRE AVEC DIFFERENTES LONGUEURS D'ONDES D'EXCITATION
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Benannte Vertragsstaaten: |
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BE CH DE FR GB LI NL |
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Priorität: |
04.08.2000 DE 10038185
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.05.2003 Patentblatt 2003/18 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- BOLL, Peter
82362 Weilheim (DE)
- DROBNER, Franz
81371 München (DE)
- KASSEL, Christian
85640 Putzbrunn (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 915 421 US-A- 5 491 343
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US-A- 5 053 626 US-A- 5 535 293
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Einrichtung zum Erfassen von unterschiedlichen Fluoreszenzsignalen eines mit verschiedenen
Anregungswellenlängen beleuchteten Probenträgers
[0002] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erfassen von unterschiedlichen Fluoreszenzsignalen
eines mit verschiedenen Anregungswellenlängen beleuchteten Probenträgers nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0003] Es sind beispielsweise auf dem Gebiete der Durchführung von quantitativen Fluoreszenzimmunotests
Probenträger bekannt, die eine Vielzahl von Elektroden, beispielsweise 10.000 Elektroden,
besitzen, die selektiv mit einer elektrischen Spannung beaufschlagbar sind. Wenn über
die Elektroden verschiedenen Probenflüssigkeiten geleitet werden, können an den Elektroden,
je nach Anliegen bestimmter Spannungen, durch Ablagerung verschiedene Proben erzeugt
werden. Da diese Proben mit zwei oder mehr Fluoreszenzträgern markiert sind, leuchten
sie bei einer Anregung mit verschiedenen Lichtwellenlängen unterschiedlich. Auf diese
Weise können biochemische Eigenschaften gemessen werden.
[0004] In diesem Zusammenhang ist es bekannt, dichroitische, fest eingebaute Spiegel zu
verwenden, um eine Trennung der verschiedenen Fluoreszenzwellenlängen zu erreichen,
die vom Probenträger ausgesendet werden. Ein Problem besteht dabei darin, dass dichroitische
Spiegel nur dann betrieben werden können, wenn der Strahlengang an der Position der
dichroitischen Spiegel parallel ist. Derartige Spiegel haben zudem keinen 100%igen
Wirkungsgrad. Sie benötigen ferner gleichzeitig ein elektrisches Takten der Anregungsquellen.
[0005] In der Halbleitertechnik hergestellte Probenträger sind beispielsweise in mehreren
Schichten aufgebaut und besitzen eine Vielzahl von zylinderförmigen Platinelektroden,
an die die oben genannten Spannungen angelegt werden können. Die Probenträger sind
in jeweils mit einer Glasschicht abgedeckten Kunststoffbehältern angeordnet, wobei
die genannten Proben-. flüssigkeiten den Raum zwischen Glasschicht und Kunststoffbehälter
durchströmen und dabei in Kontakt mit den Elektroden gelangen können.
[0006] Die Druckschrift DE 39 26 090 C2 offenbart ein Zweistrahlphotometer, bei dem mittels
einer drehbaren, in verspiegelte und durchlässige Sektoren aufgeteilte Spiegeleinrichtung
ein von einer Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel in einen Messstrahl und in einen
Referenzstrahl aufgespalten wird. Beide Strahlengänge werden durch dieselbe Spiegeleinrichtung
rekombiniert, wobei der Messstrahl die Spiegeleinrichtung durchdringt und durch eine
zu untersuchende Probe hindurchtritt und der Referenzstrahl an der Spiegeleinrichtung
reflektiert wird und somit nicht auf die Probe trifft. Der rekombinierte Strahl wird
von einer Detektoreinrichtung erfasst. Damit kann bei geeigneter Auswertung der erfassten
Messsignale der Einfluss von Schwankungen der Lichtquellenhelligkeit oder der Detektorempfindlichkeit
eliminiert werden. Die DE 39 26 090 C2 offenbart ferner gemäß einem Ausführungsbeispiel
ein Zweistrahlphotometer mit einer zweiten, ein kontinuierliches Spektrum emittierenden
Lichtquelle (siehe Fig.4), deren Strahlung alternierend mit der ersten Lichtquelle
sowohl als Messstrahl als auch als Referenzstrahl verwendet wird, wenn eine in vier
Sektoren (zwei verspiegelte und zwei lichtdurchlässige Sektoren) aufgeteilte Spiegeleinrichtung
verwendet wird. Auf diese Weise kann zusätzlich eine Kompensation von Untergrundstrahlung
erzielt werden.
[0007] Die Druckschrift DE 39 15 421 offenbart eine Einrichtung zum Erfassen von unterschiedlichen
Fluoreszenzsignalen eines mit verschiedenen Anregungswellenlängen ganzflächig beleuchteten
Probenträgers, der eine Mehrzahl von mit verschiedenen Lichtwellenlängen zur Abgabe
von unterschiedlichem Fluoreszenzlicht anregbaren Proben aufweist,
bei der eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle vorgesehen sind, die Lichtstrahlen
unterschiedlicher Lichtwellenlängen erzeugen,
die jeweils über eine Anregungsoptik ganzflächig zum Probenträger gelenkt werden,
bei der das jeweils vom Probenträger ausgesendete Fluoreszenzlicht derart zum entsprechende
Fluoreszenzsignale erzeugenden Empfänger gelenkt wird, dass jede Probe auf ein der
jeweiligen Probe entsprechendes lichtempfindliches Element des Empfängers abgebildet
wird, und
bei der zwischen den verschiedenen Lichtquellen und dem Probenträger eine Spiegelanordnung
mit lichtundurchlässigen Bereichen und lichtdurchlässigen Bereichen geschaltet und
so bewegbar ist, dass
- der erste Lichtstrahl der ersten Lichtquelle durch den lichtdurchlässigen Bereich
zum Probenträger hindurchtritt und der zweite Lichtstrahl der zweiten Lichtquelle
vom lichtundurchlässigen Bereich so abgedunkelt wird, dass er den Probenträger nicht
erreicht
wobei der Empfänger derart von den Lichtquellen abgeschirmt ist, dass von dem Empfänger
ausschließlich von den Proben ausgesandtes Fluoreszenzlicht erfasst wird.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Erfassen
von unterschiedlichen Fluoreszenzsignalen eines mit verschiedenen Anregungswellen
beleuchteten Probenträgers zu schaffen, bei der ein Takten der die verschiedenen Anregungswellenlängen
erzeugenden Lichtquellen nicht erforderlich ist.
[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
[0010] Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass zur Erfassung von unterschiedlichen
Fluoreszenzsignalen eines mit verschiedenen, vorzugsweise zwei, Anregungswellenlängen
beleuchteten Probenträgers keine dichroitischen Spiegel verwendet werden müssen, die
die oben geschilderten Nachteile aufweisen. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
erfolgt die erforderliche Trennung der Fluoreszenzsignale mit der Hilfe einer im Strahlengang
der Anregungs- und Detektionsoptik angeordneten drehbaren Spiegelanordnung, die entsprechend
der Anzahl der Anregungswellenlängen bereichsweise durchlässig ist. Diese Spiegelanordnung
wird so im Strahlengang bewegt, dass jeweils ein Anregungs-Detektionskanal geöffnet
ist und die anderen Anregungs-Detektionskanäle geschlossen sind. Besonders bevorzugt
handelt es sich bei der Spiegelanordnung um einen drehbaren Spiegel.
[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der'Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor. Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang
mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- in schematischer Darstellung eine erste Seitenansicht des Detektionteiles der erfindungsgemäßen
Einrichtung zum Erfassen von zwei unterschiedliechen Fluoreszenzsignalen eines mit
zwei verschiedenen Anregungswellen beleuchteten Probenträgers;
- Figur 2
- eine Seitenansicht der gesamten Einrichtung der Figur 1 unter einem um 90° gedrehten
Blickwinkel und
- Figur 3
- die Aufsicht auf einen drehbaren Spiegel, der für eine Einrichtung zum Erfassen von
zwei unterschiedlichen Fluoreszenzsignalen bei zwei verschiedenen Anregungswellen
geeignet ist.
[0012] Gemäß den Figuren 1 bis 3, weist eine bevorzugte Einrichtung zum Erfassen von zwei
unterschiedlichen Fluoreszenzsignalen bei zwei Anregungswellenlängen, im wesentlichen
eine erste Lichtquelle 1, eine zweite Lichtquelle 3, eine erste Anregungsoptik 5,
die den ersten Lichtstrahl 7 der ersten Lichtquelle 1 auf einen Probenträger 9 lenkt,
eine zweite Anregungsoptik 11, die den zweiten Lichtstrahl 13 der zweiten Lichtquelle
3 auf den Probenträger 9 lenkt, ein einem ersten Fluoreszenzlicht zugeordnetes erstes
Filter 15, ein einem zweiten Fluoreszenzlicht zugeordnetes zweites Filter 17, als
Spiegelanordnung einen segmentierten drehbaren Spiegel 19, der gemäß Figur 3 einen
ersten lichtdurchlässigen Bereich 19" und einen zweiten spiegelnden Bereich 19' besitzt,
einen ersten festen Spiegel 21, der das erste Fluoreszenzlicht 23 zum Empfänger 25
reflektiert, und einen zweiten festen Spiegel 27 auf, der das zweite Fluoreszenzlicht
zum drehbaren Spiegel 19 leitet, von dem es zum Empfänger 25 reflektiert wird.
[0013] Bei der ersten Lichtquelle 1 und der zweiten Lichtquelle 3 handelt es sich vorzugsweise
um Laserquellen, wobei die erste Lichtquelle 1 beispielsweise ein Laserlicht einer
Wellenlänge von 532 nm und die zweite Lichtquelle 3 beispielsweise ein Laserlicht
einer Wellenlänge von 632 nm erzeugen. Bei den Filtern 15 und 17 handelt es sich vorzugsweise
um Steilkantfilter, die entweder nur das erste oder zweite Fluoeszenzlicht passieren
lassen. Die erste Anregungsoptik 5 umfaßt eine erste Blende 30, und eine erste Linsenanordnung
31, die aus dem von der ersten Lichtquelle 1 erzeugten ersten Laserstrahl einen ersten
parallelen Strahl 7 erzeugen, und einen ersten Umlenkspiegel 33, der den parallelen
Strahl 7 derart auf den Probenträger 9 lenkt, dass dieser ganzflächig beleuchtet wird.
[0014] Entsprechend umfaßt die zweite Anregungsoptik 11 eine zweite Blende 34 und eine zweite
Linsenanordnung 35 , die aus dem zweiten Laserstrahl der zweiten Lichtquelle 3 einen
zweiten parallelen Strahl 13 erzeugen, und einen zweiten festen Umlenkspiegel 37,
der den parallelen Strahl 13 auf den Probenträger 9 leitet, um diesen ganzflächig
zu beleuchten.
[0015] Der drehbare Spiegel 19 ist um eine Drehachse 20 drehbar und weist den spiegelnden
Bereich 19' sowie den lichtdurchlässigen Bereich 19'' auf, die bei der Verwendung
von zwei Lichtquellen 1, 3 zweier unterschiedlicher Wellenlängen vorzugsweise jeweils
der Hälfte der Fläche des kreisförmigen drehbaren Spiegels 19 entsprechen.
[0016] Die Detektionsoptik 42 umfaßt eine dem Probenträger 9 nachgeschaltete optische Abbildungsanordnung
43, die aus dem vom Probenträger 9 abgegebenen ersten und zweiten Fluoreszenzlicht
23 bzw. 45 jeweils einen parallelen Strahl erzeugt und eine dem Empfänger 25 vorgeschaltete
optische Abbildungsanordnung 48, die die genannten parallelen Strahlen ganzflächig
auf den Empfänger 25 abbildet. Das Filter 15 und der feste Spiegel 27 sowie das Filter
17 und der feste Spiegel 21 sind Teil der Detektionsoptik 42.
[0017] Bei dem Empfänger 25 handelt es sich vorzugsweise um eine CCD-Anordnung, die entsprechend
der Anzahl der Proben des Probenträgers 9 lichtempfindliche Elemente aufweisen, die
entsprechend ihrer Beleuchtung mit dem ersten oder zweiten Fluorenszenzlicht 23 bzw.
45 jeweils ein erstes oder zweites elektrisches Fluoreszenzsignal erzeugen. Diese
Fluoreszenzsignale werden zu einer nicht näher dargestellten Auswertelektronik geleitet.
[0018] Beispielsweise weisen der Probenträger 9 und der Empfänger 25 Proben bzw. optische
Sensorelemente in sich entsprechenden Rasterkonfigurationen in einer Anzahl von Proben
bzw. Sensorelementen in der Größenordnung von 10.000 auf.
[0019] Im folgenden wird die Funktion der vorliegenden Einrichtung zum Trennen von zwei
Fluoreszenzsignalen näher erläutert.
[0020] Dabei wird davon ausgegangen, dass sich der spiegelnde Bereich 19' in einer Phase
in Figur 1 links von der Drehachse 20 und der durchlässige Bereich 19" rechts von
der Drehachse 20 befinden. Dies hat zur Folge, dass der von der ersten Lichtquelle
1 erzeugte erste Laserstrahl 7 durch den durchlässigen Bereich 19'' hindurchtritt
und durch die Abbildungsoptik 5 zum Probenträger 9 geleitet wird (Figur 2), um diesen
ganzflächig zu beleuchten. Das vom Probenträger 9 infolge der Wellenlänge des ersten
Laserstrahles 7 ausgesendete erste Fluoreszenzlicht 23 wird an dem spiegelnden Bereich
19' gespiegelt und auf das Filter 17 gelenkt, tritt durch dieses hindurch, wird am
festen Spiegel 21 reflektiert, tritt durch den durchlässigen Bereich 19'' des Spiegels
19 hindurch (Figur 1) und wird durch die Abbildungsoptik 48 auf den Empfänger 25 gelenkt,
der an seinen einzelnen lichtempfindlichen Sensorelementen entsprechende Fluoreszenzsignale
erzeugt. Während dieser Phase wird der von der zweiten Lichtquelle 3 ausgesendete
Laserstrahl 13 am spiegelnden Bereich 19' reflektiert, so dass er nicht zum zweiten
Unlenkspiegel 37 und nicht zum Probenträger 9 gelangen kann (Figur 2).
[0021] In der anderen Phase, in der sich der spiegelnde Bereich 19' rechts von der Drehachse
20 und der durchlässige Bereich 19'' links von der Drehachse 20 befinden, tritt der
zweite Laserstrahl 13 der Lichtquelle 3 durch den durchlässigen Bereich 19'' hindurch
und wird durch den zweiten Umlenkspiegel 37 auf den Probenträger 9 gerichtet (Figur
2 mit vertauschten Bereichen 19', 19''). Das dabei erzeugte zweite Fluoreszenzlicht
45 tritt durch den durchlässigen Bereich 19'' hindurch, passiert das Filter 15, wird
durch den festen Spiegel 27 zum spiegelnden Bereich 19' des drehbaren Spiegels 19
reflektiert und wird an diesem gespiegelt und zur Abbildungsoptik 44 gelenkt (Figur
1 gepunktete Linien). Von dieser wird das zweite Fluoreszenzlicht 45 auf den Empfänger
25 abgebildet. Die einzelnen optischen Sensorelemente des Empfängers 25 erzeugen dann
entsprechende zweite Fluoreszenzsignale. In dieser Phase wird der von der ersten Lichtquelle
1 erzeugte erste Laserstrahl an dem spiegelnden Bereich 19' reflektiert, so dass er
nicht zum ersten Umlenkspiegel 33 und auch nicht zum Probenträger 9 gelangen kann.
[0022] Auf diese Weise kann durch die Drehbewegung des drehbaren Spiegels 19 zwischen den
beiden Laserstrahlen 7 und 13, die gleichzeitig erzeugt werden, um jeweils den Probenträger
9 ganzflächig beleuchten zu können, hin- und hergeschaltet werden, so dass jeweils
nur ein Laserstrahl den Probenträger 9 beleuchtet und ein Fluoreszenzlicht erzeugt
wird, das zum Empfänger 25 gleitet wird, während der jeweils andere Laserstrahl am
spiegelnden Bereich 19" des drehbaren Spiegels 19 reflektiert wird, so dass er nicht
zum Empfänger 25 gelangen kann. In aufeinanderfolgender Reihenfolge werden daher an
dem Empfänger 25 die unterschiedlichen Fluoreszenzsignale empfangen und, wenn es sich
beim Empfänger 25 um eine CCD-Anordnung handelt, zu einer Auswerteelektronik abgetaktet.
[0023] Es wird darauf hingewiesen, dass der drehbare Spiegel 19 zur Trennung von mehr als
zwei Fluoreszenzsignalen auch mehrere lichtdurchlässige und spiegelnde Bereiche besitzen
kann, so dass sichergestellt wird, dass in verschiedenen Phasen immer nur ein Fluoreszenzlicht
durch einen Laserstrahl angeregt und zum Empfänger geleitet wird, während die jeweils
anderen Laserstrahlen an spiegelnden Bereichen gespiegelt werden, so dass sie kein
Fluoreszenzlicht anregen können.
[0024] An der Stelle des erläuterten drehbaren Spiegels 19 können auch andere bewegbare
Spiegelanordnung verwendet werden. Beispielsweise kann eine lichtdurchlässige und
spiegelnde Bereiche nebeneinander in einer Reihe aufweisende Platte in der Richtung
der Reihe hin- und herbewegt werden.
1. Einrichtung zum Erfassen von unterschiedlichen Fluoreszenzsignalen eines mit verschiedenen
Anregungswellenlängen ganzflächig beleuchteten Probenträgers, der eine Mehrzahl von
mit verschiedenen Lichtwellenlängen zur Abgabe von unterschiedlichem Fluoreszenzlicht
anregbaren Proben aufweist,
bei der eine erste Lichtquelle (1) und eine zweite Lichtquelle (3) vorgesehen sind,
die Lichtstrahlen (7, 13) unterschiedlicher Lichtwellenlängen erzeugen,
die jeweils über eine Anregungsoptik (5, 11) ganzflächig zum Probenträger (9) gelenkt
werden,
bei der das jeweils vom Probenträger (9) ausgesendete Fluoreszenzlicht (23, 45) derart
zum entsprechende Fluoreszenzsignale erzeugenden Empfänger (25) gelenkt wird, dass
jede Probe auf ein der jeweiligen Probe entsprechendes lichtempfindliches Element
des Empfängers (25) abgebildet wird, und
bei der zwischen den verschiedenen Lichtquellen (1, 3) und dem Probenträger (9) eine
Spiegelanordnung (19) mit verspiegelten Bereichen (19') und lichtdurchlässigen Bereichen
(19'') geschaltet und so bewegbar ist, dass
- der erste Lichtstrahl (7) der ersten Lichtquelle (1) durch den lichtdurchlässigen
Bereich (19'') zum Probenträger (9) hindurchtritt und der zweite Lichtstrahl (13)
der zweiten Lichtquelle (3) vom spiegelnden Bereich (19') so reflektiert wird, dass
er den Probenträger (19) nicht erreicht und
- das vom ersten Lichtstrahl (7) erzeugte erste Fluoreszenzlicht (23) zum spiegelnden
Bereich (19") ausgesendet wird, der es zu einem ersten festen Spiegel (21) reflektiert
und dass der erste feste Spiegel (21) das erste Fluoreszenzlicht (23) durch den durchlässigen
Bereich (19'') zum Empfänger (25) reflektiert,
wobei der Empfänger (25) derart von den Lichtquellen (1, 3) abgeschirmt ist, dass
von dem Empfänger (25) ausschließlich von den Proben ausgesandtes Fluoreszenzlicht
erfasst wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelanordnung (19) ein um eine Achse (20) drehbarer Spiegel ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lichtstrahl (7) von einer ersten Anregungsoptik (5) zum Probenträger (9)
lenkbar ist, um diesen ganzflächig zu beleuchten.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lichtstrahl (13) durch eine zweite Anregungsoptik (11) zum Probenträger
(9) lenkbar ist, um diesen ganzflächig zu beleuchten.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vom zweiten Lichtstrahl (13) erzeugte zweite Fluoreszenzlicht (45) vom Probenträger
(9) durch den durchlässigen Bereich (19'') des Spiegels (19) hindurchtritt und von
einem zweiten festen Spiegel (27) auf den spiegelnden Bereich (19') des Spiegels (19)
reflektiert wird und von dem spiegelnden Bereich (19') des Spiegels (19) zum Empfänger
(25) reflektiert wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbare Spiegel kreisförmig ausgebildet ist und einen halbkreisförmigen durchlässigen
Bereich (19') und einen halbkreisförmigen spiegelnden Bereich (19') aufweist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anregungsoptik (5) einen ersten Umlenkspiegel (33) aufweist, der den ersten
Lichtstrahl (7) zum Probenträger (9) lenkt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anregungsoptik (11) einen zweiten Umlenkspiegel (37) aufweist, der den
zweiten Lichtstrahl (13) zum Probenträger (9) lenkt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, das zwischen dem Probenträger (9) und dem Empfänger (25) im Strahlengang des ersten
Fluoreszenzlichtes (23) ein erstes Filter (17) vorgesehen ist, das nur das erste Fluoreszenzlicht
(23) passieren läßt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang des zweiten Fluoreszenzlichtes (45) zwischen dem Probenträger (9)
und dem Empfänger (25) ein zweites Filter (15) vorgesehen ist, das nur das zweite
Fluoreszenzlicht passieren läßt.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Filter (17) und/oder das zweite Filter (15) ein Steilkantfilter ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (25) eine CCD-Anordnung ist, die zur Erzeugung elektrischer Fluoreszenzsignale
aus dem empfangenen ersten oder zweiten Fluoreszenzlicht (23, 45) optische Sensorelemente
aufweist, die entsprechend einer bestimmten Anordnung der Proben des Probenträgers
(9) angeordnet sind, wobei die an den Sensorelementen während der Beleuchtung mit
einem Fluoreszenzlicht erzeugten elektrischen Fluoreszenzsignale vor der Beleuchtung
mit dem anderen Fluoreszenzlicht zu einer Auswerteelektronik abgetaktet werden.
1. Device for detecting different fluorescence signals of a sample carrier illuminated
over its entire surface by different excitation wavelengths, which has a plurality
of samples that can be excited by different optical wavelengths to output different
fluorescent light,
in which a first light source (1) and a second light source (3) are provided which
generate light beams (7, 13) of different optical wavelengths, which are directed
via an excitation optical system (5, 11) in each case to the entire surface of the
sample carrier (9),
in the case of which the fluorescent light (23, 45) respectively emitted by the sample
carrier (9) is directed to the receiver (25) generating corresponding fluorescence
signals in such a way that each sample is projected onto a photosensitive element,
corresponding to the respective sample, of the receiver (25), and in the case of which
a mirror arrangement (19) with reflecting regions (19') and transmitting regions (19")
is connected between the different light sources (1, 3) and the sample carrier (9)
and is capable of moving such that
- the first light beam (7) of the first light source (1) passes through the transmitting
region (19") to the sample carrier (9), and the second light beam (13) from the second
light source (3) is reflected from the reflecting region (19') such that it does not
reach the sample carrier (19), and
- the first fluorescent light (23) generated by the first light beam (7) is emitted
to the reflecting region (19), which reflects it to a first fixed mirror (21), and
that the first fixed mirror (21) reflects the first fluorescent light (23) through
the transmitting region (19") to the receiver (25), the receiver (25) being screened
from the light sources (1, 3) in such a way that the receiver (25) exclusively detects
fluorescent light emitted by the samples.
2. Device according to Claim 1, characterized in that the mirror arrangement (19) is a mirror that can be rotated about an axis (20).
3. Device according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the first light beam (7) can be directed by a first excitation optical system (5)
to the sample carrier (9) in order to illuminate the entire surface of the latter.
4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the second light beam (13) can be directed by a second excitation optical system
(11) to the sample carrier (9) in order to illuminate the entire surface of the latter.
5. Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the second fluorescent light (45) generated by the second light beam (13) passes
from the sample carrier (9) through the transmitting region (19") of the mirror (19),
and is reflected from a second fixed mirror (27) onto the reflecting region (19')
of the mirror (19) and is reflected from the reflecting region (1.9') of the mirror
(19) to the receiver (25).
6. Device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the rotatable mirror is of circular design and has a semicircular transmitting region
(19') and a semicircular reflecting region (19').
7. Device according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the first excitation optical system (5) has a first deflecting mirror (33) that directs
the first light beam (7) to the sample carrier (9).
8. Device according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the second excitation optical system (11) has a second deflecting mirror (37) that
directs the second light beam (13) to the sample carrier (9).
9. Device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that provided between the sample carrier (9) and the receiver (25) in the beam path of
the first fluorescent light (23) is a first filter (17), which passes only the first
fluorescent light (23).
10. Device according to one of Claims 5 to 9, characterized in that there is provided in the beam path of the second fluorescent light (45) between the
sample carrier (9) and the receiver (25) a second filter (15), which passes only the
second fluorescent light.
11. Device according to Claim 9 or 10, characterized in that the first filter (17) and/or the second filter (15) is a steep-edge filter.
12. Device according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the receiver (25) is a CCD arrangement that has for the purpose of generating electric
fluorescence signals from the received first or second fluorescent light (23, 45)
optical sensor elements that are arranged in accordance with a specific arrangement
of the samples of the sample carrier (9), the electric fluorescence signals generated
at the sensor elements during illumination by a fluorescent light being latched to
an electronic evaluation system before the illumination by the other fluorescent light.
1. Dispositif pour la détection de différents signaux fluorescents d'un porte-échantillon
éclairé sur toute la surface avec différentes longueurs d'ondes d'excitation, qui
présente une pluralité d'échantillons pouvant être excités avec différentes longueurs
d'ondes de lumière pour l'émission de lumière fluorescente différente,
sur lequel une première source de lumière (1) et une seconde source de lumière (3)
sont prévues, qui génèrent des faisceaux de lumière (7, 13) présentant des longueurs
d'ondes de lumière différentes,
qui sont dirigés respectivement au moyen d'une optique d'excitation (5, 11) sur toute
la surface vers le porte-échantillon (9),
sur lequel la lumière fluorescente (23, 45) respectivement émise par le porte-échantillon
(9) est dirigée vers le récepteur (25) générant des signaux fluorescents appropriés
de telle sorte que chaque échantillon est reproduit sur un élément, sensible à la
lumière et correspondant à l'échantillon respectif, du récepteur (25), et
sur lequel un dispositif de miroir (19) avec des zones (19') réfléchissantes et des
zones (19") transparentes est commuté et déplacé entre les différentes sources de
lumière (1, 3) et le porte-échantillon (9) de telle sorte que
- le premier faisceau lumineux (7) de la première source de lumière (1) passe à travers
la zone (19") transparente vers le porte-échantillon (9) et le second faisceau lumineux
(13) de la seconde source lumineuse (3) est réfléchi par la zone (19') réfléchissante
de sorte qu'il n'atteint pas le porte-échantillon (19) et
- la première lumière fluorescente (23) générée par le premier faisceau lumineux (7)
est émise vers la zone (19") réfléchissante, qui le réfléchit vers un premier miroir
(21) fixe et en ce que le premier miroir (21) fixe réfléchit la première lumière fluorescente
(23) à travers la zone transparente (19") vers le récepteur (25),
le récepteur (25) étant protégé des sources lumineuses (1, 3) de telle sorte que
seule la lumière fluorescente émise par les échantillons est détectée par le récepteur
(25).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de miroir (19) est un miroir pouvant tourner autour d'un axe (20).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le premier faisceau lumineux (7) peut être guidé par une première optique d'excitation
(5) vers le porte-échantillon (9), afin de l'éclairer sur toute la surface.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second faisceau lumineux (13) peut être guidé par une seconde optique d'excitation
(11) vers le porte-échantillon (9), afin de l'éclairer sur toute la surface.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde lumière fluorescente (45) générée par le second faisceau lumineux (13)
et venant du porte-échantillon (9) passe à travers la zone (19") transparente du miroir
(19), est réfléchie par un second miroir (27) fixe sur la zone (19') réfléchissante
du miroir (19) et est réfléchie par la zone (19') réfléchissante du miroir (19) vers
le récepteur (25).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le miroir rotatif est conçu avec une forme circulaire et présente une zone (19')
transparente semi-circulaire et une zone (19') réfléchissante semi-circulaire.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la première optique d'excitation (5) présente un premier miroir de déviation (33),
qui guide le premier faisceau lumineux (7) vers le porte-échantillon (9).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la seconde optique d'excitation (11) présente un second miroir de déviation (37),
qui guide le second faisceau lumineux (13) vers le porte-échantillon (9).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, entre le porte-échantillon (9) et le récepteur (25), il est prévu dans la trajectoire
du faisceau de la première lumière fluorescente (23) un premier filtre (17) qui laisse
passer seulement la première lumière fluorescente (23).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que, dans la trajectoire du faisceau de la seconde lumière fluorescente (45) entre le
porte-échantillon (9) et le récepteur (25), il est prévu un second filtre (15) qui
laisse passer seulement la seconde lumière fluorescente.
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le premier filtre (17) et/ou le second filtre (15) est un filtre à flanc raide.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le récepteur (25) est un dispositif CCD, qui présente pour la génération de signaux
fluorescents électriques à partir de la première ou de la seconde lumière fluorescente
(23, 45) reçues des capteurs optiques qui sont disposés en fonction d'une disposition
définie des échantillons du porte-échantillon (9), les signaux fluorescents électriques
générés sur les éléments capteurs pendant l'éclairage avec une lumière fluorescente
étant dirigés avant l'éclairage avec l'autre lumière fluorescente vers une électronique
d'analyse.

